Лектин из гребешка Patinopecten yessoensis: функции и биологическая активность
1,2, 1,2, 2, 2
1 Дальневосточный федеральный университет, 690950 Владивосток, ул. Суханова, 8
2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский институт биоорганической химии им. ДВО РАН, 690022, Владивосток, просп. 100 лет Владивостоку, 159
e-mail:tanya. *****@***ru
Ключевые слова: лектин, ПАМП, ПРР, морские беспозвоночные.
Распознавание углеводных детерминант на поверхности патогена играет важную роль в системе защитных реакций врожденного иммунитета различных групп животных. В настоящее время углевод-распознающие рецепторы, также, как и сквенджер - и толл-подобные рецепторы, относятся к группе паттерн-распознающих молекул, которые связываются со специфическими молекулярными паттернами (известные как патоген-ассоциированные молекулярные паттерны или ПАМП) определенных микроорганизмов. Результатом подобного рода взаимодействий является активация клеточных и гуморальных эффекторных систем, направленных на элиминацию патогена из внутренней среды организма. Защитные механизмы двустворчатых моллюсков, у которых отсутствует адаптивная иммунная система, полностью зависят от врожденного иммунитета, который активируется, когда патоген-ассоциированные молекулярные паттерны узнаются растворимыми или клеточно-поверхностными белками хозяина, например, лектинами, которые, в свою очередь, активируют клеточные или гуморальные эффекторные механизмы, чтобы уничтожить вторгшийся патоген.
Белки, взаимодействующие с ПАМП, объединяют в группу, получившую название паттерн распознающие рецепторы (ПРР).
Ранее методом аффинной хроматографии из мускула гребешка был выделен лектин (PYL) с молекулярной массой по данным MALDI-TOF масс-спектроскопии 17154,5 Да. Методами гемагглютинации показано, что PYL проявляет наибольшую активность в интервале pH 5-9 и полностью теряет активность при нагревании до 60о С в течение 30 минут, является металло-независимым лектином. Был получен конъюгат лектина с ферментной меткой и методом твердофазного лектин-ферментного анализа (ТЛФА) установлено, что PYL относится к Gal/GalNAc-специфичным лектинам и проявляет аффинность к гликопротеинам, содержащим цепи муцинового типа. [1]
Для определения принадлежности PYL к ПРР нами была изучена его способность связываться с основными видами ПАМП: LPS, пептидогликаном, β-1,3-глюканом. Методом ТЛФА выявлено, что PYL проявляет концентрационно-зависимое связывание со всеми исследуемыми ПАМП в следующей зависимости: пептидогликан > β-1,3-глюканом > LPS.
Далее было изучено действие лектина уже не на компоненты клеточных стенок бактерий, а на сами бактерии. Методом ТЛФА определено, что PYL специфично связывается с бактериями, выделенными из мантии, гонад и жабер гребешка, предположительно относящимися к штаммам рода Vibrio.
Полученные данные позволяют предположить роль лектина, как фактора иммунной системы моллюска, который участвует в защите организма беспозвоночного от воздействия внешних патогенов.
Работа выполнена при финансовой поддержке программы совместных проектов ДВО РАН-ВАНТ 2018-2019 (грант ).
I. V. Chikalovets, T. O. Mizgina, V. I. Molchanova, Yu. S. Ovcharenko and O. V. Chernikov, Isolation and characterization of lectin from the scallop Patinopecten yessoensis // Chemistry of Natural Compounds. 2017. Vol. 53. No. 4. P. 717-721. URL: https://doi. org/10.1007/s10600-017-2098-9